Funcionamento do Coração

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Capítulo 9
Músculo Cardíaco
El Corazón como Bomba y la Función de las Válvulas Cardíacas
 El corazón está formado por:
· Un corazón derecho que bombea sangre hacia los pulmones.
· Un corazón izquierdo que bombea sangre hacia los órganos periféricos.
Ambos son una bomba bicameral pulsátil formada por una aurícula y un ventrículo.
 Los ventrículos después aportan la principal fuerza del bombeo que impulsa la sangre:
· Hacia la circulación pulmonar por el ventrículo derecho
· Hacia la circulación periférica por el ventrículo izquierdo
 La Ritmicidad Cardíaca es el mecanismo especial del corazón que produce una sucesión continuada de contracciones cardíacas.
 El corazón está formado por tres tipos de músculos:
· Músculo Auricular 
· Músculo Ventricular (ambos se contraen de manera muy similar al músculo esquelético)
· Fibras Musculares Especializadas de Excitación y de Conducción, que presentan descargas eléctricas rítmicas automáticas en forma de potenciales de acción o conducción de los potenciales de acción por todo el corazón.
 Los Discos Intercalados son membranas celulares que separan las células musculares cardíacas individuales entre sí.
 El corazón es un sincitio ya que si se excita una célula se propaga hacia las demás células que están interconectadas entre sí.
 El corazón está formado por dos sincitios:
· Sincitio Auricular que forma las paredes de las aurículas
· Sincitio Ventricular que forma las paredes de los ventrículos.
 El Haz Auriculoventricular o Haz AV es un fascículo de fibras de conducción de varios milímetros de diámetro que conducen los potenciales a través de los sincitios.
 El potencial de acción que se registra en una fibra muscular ventricular es en promedio 105mV, que produce una espiga de despolarización que sigue durante aproximadamente 0,2s para formar la Meseta que hace que la contracción ventricular dure hasta 15 veces más en el músculo cardiaco que en el músculo esquelético.
 El potencial de acción en el músculo cardíaco se produce por la apertura de canales rápidos de sodio, y de canales lentos de calcio llamados canales de calcio-sodio, que se abren con mayor lentitud y permanecen abiertos por varias décimas de segundo que producen la meseta.
 El Período Refractario Relativo del Músculo Cardíaco es el intervalo de tiempo durante el cual un impulso cardíaco normal no puede reexcitar una zona ya excitada de músculo cardíaco, que dura de 0,25 a 0,30s en el ventrículo y 0,15s en las aurículas. El período refractario relativo adicional dura 0,05s durante el cual es más difícil de lo normal excitar el músculo pero se puede excitar con una señal muy intensa.
 El Acoplamiento Excitación-Contracción es el mecanismo mediante el cual el potencial de acción hace que las miofibrillas del músculo se contraigan.
 El Ciclo Cardíaco son los fenómenos cardiacos que se producen desde el comienzo de un latido cardíaco hasta el comienzo del siguiente, iniciado por la generación espontánea de un potencial de acción en el nódulo sinusal. Está formado por:
· La Diástole que es el período de relajación.
· La Sístole que es el período de contracción.
La duración del ciclo cardiaco total es el valor inverso de la frecuencia cardíaca.
 El Fonocardiograma es el registro de los ruidos que produce el corazón durante su función de bombeo.
 El electrocardiograma presenta cuatro ondas:
· Las Ondas P, producida por la propagación de la despolarización en las aurículas, y es seguida por la contracción auricular.
· Las Ondas QRS, que aparecen como consecuencia de la despolarización eléctrica de los ventrículos y comienza un poco antes del inicio de la sístole ventricular
· La Onda T que representa la fase de repolarización de los ventrículos, cuando las fibras del músculo ventricular comienza a relajarse y se produce un poco antes del final de la contracción ventricular.
 El 80% de la sangre fluye directamente a través de las aurículas hacia los ventrículos incluso antes de que se contraigan las aurículas y el 20% adicional por la contracción auricular.
 Los cambios de presión en las aurículas presentan tres ondas:
· La Onda a producida por la contracción auricular.
· La Onda c producida cuando los ventrículos comienzan a contraerse.
· La Onda v producida hacia el final de la contracción ventricular.
 El Período de Llenado Rápido de los Ventrículos es el que permite que la sangre fluya rápidamente hacia los ventrículos proveniente de las aurículas debido a la apertura de las válvulas AV y dura aproximadamente el primer tercio de la diástole.
 El vaciado de los ventrículos durante la sístole se da por:
· El Período de Contracción Isovolumétrica que es el periodo de contracción pero no de vaciado de los ventrículos para abrir las válvulas AV semilunares aortica y pulmonar contra las presiones de la aorta y la arteria pulmonar.
· El Período de Eyección que es el periodo donde se da la apertura de las válvulas semilunares y la salida de la sangre de los ventrículos, saliendo 70% en el primer tercio llamado Período de Eyección Rápida, y el 30% en los dos tercios finales llamados Período de Eyección Lenta.
· El Período de Relajación Isovolumétrica es el periodo de relajación de los ventrículos, donde se cierran las válvulas AV debido a la presión provocada por la sangre de las grandes arterias que regresa hacia los ventrículos, disminuyendo las presiones ventriculares para regresar a su valor diastólico.
 El Volumen Telediastólico es el volumen que aumenta con el llenado de los ventrículos durante la diástole hasta aproximadamente 110 a 120 ml.
 El Volumen Sistólico es el volumen disminuido debido al vaciado de los ventrículos durante la sístole aproximadamente a 70 ml.
 El Volumen Telesistólico es el volumen restante que queda en cada uno de los ventrículos aproximadamente de 40 a 50 ml.
 La Fracción de Eyección es la fracción del volumen telediastólico que es propulsada.
 Las Válvula Auriculoventriculares o Válvulas AV son las que impiden el flujo retrogrado de sangre desde los ventrículos hacia las aurículas durante la sístole y son la Válvula Tricúspide y la Válvula Mitral.
 Las Válvulas Semilunares son las que impiden el flujo retrogrado desde las arterias aorta y pulmonar hacia los ventrículos durante la diástole y son la Válvula Aórtica y la Válvula Pulmonar.
 Los Músculos Papilares se contraen cuando s e contraen las paredes ventriculares pero no contribuyen al cierre de las válvulas, sino que tiran de los velos de estas hacia los ventrículos para impedir que protruyan demasiado hacia las aurículas durante la contracción ventricular.
 Las Cuerdas Tendinosas unen los velos de las válvulas AV con los músculos papilares.
 La Incisura en la curva de presión aortica está producida por un corto periodo de flujo retrogrado de sangre inmediatamente antes del cierre de la válvula aortica, seguido por la interrupción súbita del flujo retrogrado.
 El Primer Tono Cardíaco se produce por el cierre de las válvulas AV. El Segundo Tono Cardíaco se produce por el cierre de las válvulas aórtica y pulmonar.
 El Trabajo Sistólico es la cantidad de energía que el corazón convierte en trabajo durante cada latido cardiaco mientras bombea sangre hacia las arterias.
 El Trabajo Minuto es la cantidad total de energía que se convierte en trabajo en 1min que es igual al trabajo sistólico multiplicado por la frecuencia cardíaca por minuto.
 El Trabajo Volumen-Presión o Trabajo Externo es la mayor proporción de trabajo que se utiliza para mover la sangre desde las venas de baja presión hacia las arterias de alta presión.
 La Energía Cinética del Flujo Sanguíneo es la pequeña proporción de la energía que se utiliza para acelerar la sangre hasta su velocidad de eyección a través de las válvulas aortica y pulmonar.
 El Diagrama Volumen-Presión durante el ciclo cardíaco está dividido en cuatro fases:
· Fase I: Período de llenado
· Fase II: Período de contracción isovolumétrica
· Fase III: Períodode eyección
· Fase IV: Período de relajación isovolumétrica
 La Precarga es el grado de tensión del músculo cuando comienza a contraerse, es la presión telediastólica cuando el ventrículo se ha llenado.
 La Poscarga es la carga contra la que el músculo ejerce su fuerza contráctil, es la presión de la aorta que sale del ventrículo.
 La Eficiencia de la Contracción Cardiaca o Eficiencia del Corazón es el cociente de trabajo respecto al gasto de energía química total, siendo la máxima entre el 20 y el 25%.
 El Gasto Cardíaco es la cantidad de sangre que se bombea cada minuto. En una persona en reposo es de 4 a 6 litros de sangre cada minuto.
 El Mecanismo de Frank-Starling es la capacidad intrínseca del corazón de adaptarse a volúmenes crecientes de flujo sanguíneo de entrada, que significa que cuanto más se distiende el músculo cardíaco durante el llenado, mayor es la fuerza de contracción y mayor es la cantidad de sangre que bombea hacia la aorta.
 La eficacia de la función de bomba del corazón también está controlada por los nervios simpáticos y parasimpáticos vagos que inervan abundantemente el corazón. La inhibición de los nervios simpáticos del corazón puede disminuir la función de bomba del corazón. La inervación parasimpática intensa de los nervios vagos puede interrumpir el latido cardiaco durante algunos segundos pero después el corazón escapa y late a frecuencia de 20 a 40 latidos por minuto. Las fibras vagales se distribuyen principalmente en las aurículas.
 El exceso de potasio hace que el corazón esté dilatado y flácido, y también reduce la frecuencia cardiaca.
 Un exceso de iones calcio produce efectos casi exactamente contrarios a los de los iones potasio, haciendo que el corazón progrese hacia una contracción espástica.
 El calor aumenta la permeabilidad de la membrana del músculo cardíaco a los iones que controlan la frecuencia cardíaca, acelerando el proceso de autoexcitación.
Capítulo 10
Excitación Rítmica del Corazón
 El Nódulo Sinusal o Nódulo sinoauricular o SA es el que genera el impulso rítmico normal, localizado en la pared posterolateral superior de la aurícula derecha. Es el marcapasos del corazón.
 La Autoexcitación es un proceso que puede producir descargas y contracciones rítmicas automáticas.
 El músculo cardiaco tiene tres tipos de canales iónicos: los canales rápidos de sodio, los canales lentos de sodio-calcio, y los canales de potasio.
 La permeabilidad inherente de las fibras del nódulo sinusal a los iones sodio y calcio produce su autoexcitación.
 Durante el transcurso del potencial de acción se producen dos fenómenos que lo impiden:
· Los canales sodio-calcio se inactivan en un plazo de aprox. 100 a 150ms después de su apertura.
· Aproximadamente al mismo tiempo se abres números muy elevados de canales de potasio.
 La Hiperpolarización se produce debido a que los canales de potasio permanecen abiertos durante algunas décimas de segundo más, manteniendo transitoriamente el movimiento de cargas positivas hacia el exterior de la célula, con el consiguiente exceso de la negatividad en el interior de la fibra.
 Los potenciales de acción que se originan en el nódulo sinusal viajan de la siguiente manera:
Se propaga por toda la masa auricular > llega hasta el nódulo AV.
La Banda Interauricular Anterior lleva el potencial atravesando las paredes anteriores de las aurículas para dirigirse a la aurícula izquierda.
Las Bandas Interauriculares Anterior, Media y Posterior se incurvan a través de las paredes auriculares anterior, lateral y posterior, y terminan en el nódulo AV.
 El Nódulo AV está localizado en la pared posterolateral de la aurícula derecha, inmediatamente detrás de la válvula tricúspide.
 El retraso total de la conducción en el nódulo AV y en el sistema AV es de 0,13s, añadido al retraso inicial de la conducción de 0,03s desde el nódulo sinusal hasta el nódulo AV, habiendo un retraso de 0,16s antes de que la señal excitadora llegue finalmente al músculo ventricular que se está contrayendo.
 Las Fibras de Purkinje se dirigen desde el nódulo AV a través del haz AV hacia los ventrículos, transmitiendo potenciales de acción a una velocidad de 1,5 a 4,0 m/s.
 El músculo auricular está separado del músculo ventricular por una barrera fibrosa continua, que actúa como aislante para impedir el paso de los impulsos cardíacos entre el músculo auricular y ventricular a través de cualquier ruta distinta a la conducción anterógrada a través del propio haz AV.
 El Haz AV se divide en las ramas izquierda y derecha del haz, que están debajo del endocardio en los dos lados respectivos del tabique interventricular, dirigiéndose hacia abajo, hacia la punta del ventrículo, dividiéndose progresivamente en ramas más pequeñas.
 Las fibras del nódulo AV cuando no son estimuladas por alguna fuente externa, descargan a una frecuencia rítmica intrínseca de 40 a 60 veces por minuto, y las fibras de Purkinje lo hacen a una frecuencia de entre 15 y 40 veces por minuto, distintas a la frecuencia normal del nódulo sinusal, de 70 a 80 veces por minuto, por lo que el nódulo sinusal controla el latido del corazón porque su frecuencia de descarga rítmica es más rápida que la de cualquier otra parte del corazón.
 Un Marcapasos Anormal o Ectópico aparece de manera ocasional cuando alguna otra parte del corazón muestra una frecuencia de descarga rítmica que es más rápida que la del nódulo sinusal, situado en una localización distinta de este y dando lugar a una secuencia anormal de contracción de diferentes partes del corazón que puede producir una debilidad significativa del bombeo cardiaco.
 El Síndrome de Stokes-Adams es el desvanecimiento de la persona después de los primeros 4 a 5s debido a la ausencia de flujo sanguíneo cerebral provocado por la aparición de un marcapasos ectópico en las fibras de Purkinje que emite impulsos ventriculares distintos a los auriculares por un bloqueo del sistema del nódulo AV.
 El Escape Ventricular es un fenómeno donde los ventrículos dejan de latir durante 5 a 20s debido a una estimulación de los nervios vagos, pero después una pequeña área de fibras de Purkinje presenta ritmo propio y genera la contracción ventricular a una frecuencia de 15 a 40 latidos por minuto.
 La estimulación simpática aumenta la frecuencia de descarga del nódulo sinusal, aumenta la velocidad de conducción, así como el nivel de excitabilidad de todas las porciones del corazón, y aumenta mucho la fuerza de contracción de toda la musculatura cardíaca.
Capítulo 18
Regulación Nerviosa de la Circulación y Control Rápido de la Presión Arterial
 El sistema nervioso controla la circulación casi totalmente a través del sistema nervioso autónomo, donde la parte más importante para la regulación es el sistema nervioso simpático, aunque también contribuye el parasimpático.
 Las fibras nerviosas vasomotoras salen de la médula por los nervios torácicos y primeros uno o dos lumbares, pasan a la cadena simpática hacia los nervios simpáticos que inervan la vasculatura de las vísceras internas y del corazón y hacia los nervios espinales que inervan la vasculatura de las zonas periféricas.
 En la mayoría de los tejidos están inervados todos los vasos excepto los capilares.
 La inervación de las pequeñas arterias y arteriolas permite que la estimulación simpática aumente la resistencia al flujo sanguíneo y, por tanto, disminuya la velocidad del flujo sanguíneo a través de los tejidos.
 La inervación de los vasos grandes, en particular de las venas, hace posible que la estimulación simpática disminuya el volumen de estos vasos, lo que empuja la sangre hacia el corazón.
 El efecto circulatorio más importante es el control de la frecuencia cardiaca mediante las fibras nerviosas parasimpáticas hacia el corazón en los nervios vagos, que provoca un importante descenso de la frecuencia cardiaca y un pequeño descenso de la contractilidad del musculo cardiaco.
 Los nervios simpáticostransportan una enorme cantidad de fibras nerviosas vasoconstrictoras y solo algunas fibras vasodilatadoras, el efecto vasoconstrictor es especialmente potente en los riñones, intestinos, bazo y piel, pero lo es mucho menos en el músculo esquelético y el cerebro.
 El Centro Vasomotor se ubica bilateralmente en la sustancia reticular del bulbo y en el tercio inferior de la protuberancia, y transmite los impulsos parasimpáticos a través de los nervios vagos hacia el corazón y transmite los impulsos simpáticos a través de la médula y los nervios periféricos.
 Las zonas identificadas del centro vasomotor son:
· Zona Vasoconstrictora situada bilateralmente en las porciones anterolaterales del bulbo, que excita las neuronas vasoconstrictoras preganglionares del sistema nervioso simpático.
· Zona Vasodilatadora situada bilateralmente en las porciones anterolaterales de la mitad inferior del bulbo, sus fibras se proyectan hacia arriba a la zona vasoconstrictora inhibiéndola y provocando vasodilatación.
· Zona Sensitiva situada bilateralmente en los tractos solitarios de las porciones posterolaterales del bulbo y parte inferior de la protuberancia, reciben señales nerviosas sensitivas desde el sistema circulatorio, principalmente a través de los nervios vagos y glosofaríngeos.
 El Tono Vasoconstrictor Simpático está provocado por descargas lentas de esas fibras a una velocidad entre medio y dos impulsos por segundo, que mantienen normalmente un estado parcial de contracción en los vasos sanguíneos.
 El Tono Vasomotor es el estado parcial de contracción de los vasos sanguíneos, producido por el tono vasoconstrictor simpático.
 La Noradrenalina es la principal hormona vasoconstrictora segregada por las terminaciones de las fibras nerviosas simpáticas de todo el organismo, actuando en los receptores α adrenérgicos del músculo liso vascular.
 Las porciones laterales del centro vasomotor transmiten impulsos excitatorios a través de las fibras nerviosas simpáticas hacia el corazón cuando es necesario aumentar la frecuencia y la contractilidad cardíacas.
 Cuando es necesario disminuir la función de bomba a la porción medial del centro vasomotor envía señales hacia los núcleos dorsales motores adyacentes de los nervios vagos, que después transmiten los impulsos parasimpáticos a través de los nervios vagos hacia el corazón para disminuir la frecuencia y la contractilidad cardíacas.
 Las neuronas de las porciones más laterales y superiores de la sustancia reticular provocan excitación, mientras que las porciones más mediales e inferiores provocan inhibición.
 La Médula Suprarrenal segrega a la sangre circulante tanto noradrenalina como adrenalina, que en algunos tejidos provoca vasodilatación porque también tiene un efecto estimulador sobre los receptores adrenérgicos β.
 El Sincope Vasovagal o Desvanecimiento Emocional es una reacción que se produce cuando se activa el sistema vasodilatador muscular y, al mismo tiempo, el centro vagal cardionhibidor transmite señales potentes hacia el corazón para disminuir en gran medida la frecuencia cardíaca, haciendo que caiga la presión arterial con rapidez, reduciendo el flujo sanguíneo hacia el cerebro y provocando la pérdida de conciencia al sujeto.
 Para aumentar la presión arterial se producen tres cambios:
· La mayoría de las arteriolas de la circulación sistémica se contraen
· Las venas en especial, se contraen con fuerza, lo que desplaza la sangre desde los grandes vasos sanguíneos periféricos hacia el corazón.
· El sistema nervioso autónomo estimula directamente al propio corazón, lo que también potencia la bomba cardíaca.
 En el ejercicio más intenso posible la presión arterial aumenta un 30-40%, lo que aumenta el flujo sanguíneo casi en otras dos veces más.
 La Reacción de Alarma es el aumento de la presión arterial a veces hasta entre 75 y 100 mmHg en solo unos segundos durante un miedo intenso.
 El Reflejo Barorreceptor controla la presión arterial, iniciando en los receptores de estiramiento conocidos como Barorreceptores o Presorreceptores situados en puntos específicos de las paredes de varias arterias sistémicas de gran tamaño, los cuales se estiran ante el aumento de la presión y hace que se transmitan señales de retroalimentación hacia el sistema nervioso central que vuelven después a través del sistema autónomo hacia la circulación para reducir la presión arterial hasta el nivel normal.
 Los Barorreceptores son terminaciones nerviosas de tipo spray que se localizan en las paredes de las arterias y se estimulan cuando se estiran, abundantes en la pared de ambas arterias carótidas internas a corta distancia de la bifurcación carotidea y en la pared del cayado aórtico. Los carotideos no responde a presiones entre 0 y 50-60 mmHg, pero si a presiones mayores a 60 mmHg y un máximo de 180 mmHg. Los aórticos responden a presiones de unos 30 mmHg mayores.
 Las señales de los barorreceptores entran en el bulbo inhibiendo el centro vasoconstrictor y excitando el centro parasimpático vagal provocando la vasodilatación y el descenso de la frecuencia cardiaca y de la fuerza de contracción cardiaca.
 Se denomina también Sistema Amortiguador de la Presión al sistema de barorreceptores debido a que se oponen tanto al aumento como al descenso de la presión arterial, y los nervios de los barorreceptores se conocen como Nervios Amortiguadores.
 Los barorreceptores se reajustan a la presión a la cual se exponen en tu tiempo de 1 a 2 días por lo que no tienen importancia relativa en el control de la presión arterial.
 Los Quimiorreceptores están formados por células quimiosensibles a la ausencia de oxígeno, al exceso de dióxido de carbono y al exceso de iones hidrógeno, excitan las fibras nerviosas que junto a los barorreceptores llegan por los nervios de Hering y los nervios vagos hacia el centro vasomotor. Las señales transmitidas desde los quimiorreceptores excitan el centro vasomotor lo que eleva la presión arterial hasta la normalidad.
 Los Receptores de Baja Presión son receptores de estiramiento ubicados en las paredes de la aurícula y las arterias pulmonares, y minimizan los cambios de presión arterial en respuesta a los cambios en el volumen de sangre, provocando reflejos paralelos a los de los barorreceptores para conseguir que el sistema reflejo controle con mayor potencia la presión arterial.
 El Reflejo de Volumen es un reflejo auricular que activa los riñones, provocado por el estiramiento de las aurículas para que se produzca una dilatación de las arteriolas aferentes en los riñones, también transmitiendo señales hacia el hipotálamo, para disminuir la secreción de hormona antidiurética.
 El Reflejo de Bainbridge se da cuando el aumento de la presión auricular aumenta la frecuencia cardiaca mediante señales transmitidas de los receptores de estiramiento de las aurículas para prevenir el estancamiento de la sangre en las venas, las aurículas y la circulación pulmonar.
 La Respuesta Isquémica del Sistema Nervioso Central se produce cuando el flujo sanguíneo que se dirige hacia el centro vasomotor en la parte inferior del tronco encefálico disminuye lo suficiente para provocar un defecto nutricional o isquemia cerebral, por lo que las neuronas vasoconstrictoras y cardioaceleradoras se excitan con fuerza para aumentar la presión arterial sistémica. Esto llega a ser significativo cuando la presión arterial cae hasta los 60 mmHg e incluso menos hasta 15 a 20 mmHg. Se conoce como La Última Trinchera de Defensa y es un sistema de control de urgencia de la presión para prevenir el descenso de la presión arterial siempre que el flujo sanguíneo hacia el cerebro disminuye peligrosamente cerca del nivel letal.
 La Reacción de Cushing es un tipo especial de respuesta isquémica del SNC que se produce como consecuencia del aumento de presión del líquido cefalorraquídeo que rodea el cerebro en la bóveda craneal.
 El Reflejo de Compresión Abdominal produce que se contraigan los músculosabdominales que comprimen los reservorios venosos del abdomen llevando la sangre hacia el corazón como respuesta a la estimulación de barorreceptores o quimiorreceptores.
 Las Ondas Respiratorias de la Presión Arterial son ondas provocadas con cada ciclo respiración haciendo que la presión arterial aumente y caiga 4-6mmHg en forma de oleadas. Durante la respiración profunda la presión sanguínea aumenta y disminuye hasta 20 mmHg con cada ciclo respiratorio.
 Las Ondas Vasomotoras u Ondas de Mayer son ondas mucho mayores a veces hasta de 10-40 mmHg que aumentan y disminuyen más lentamente que las ondas respiratorias.
Capítulo 40
Principios Físicos del Intercambio Gaseoso;
Difusión de Oxígeno y Dióxido de Carbono a Través de la Membrana Respiratoria
 El proceso de difusión es simplemente el movimiento aleatorio de moléculas en todas las direcciones a través de la membrana respiratoria y los líquidos adyacentes.
 Para que se produzca la difusión debe haber una fuente de energía, procedente del movimiento cinético de las propias partículas.
 La difusión neta de un gas en una dirección debido al efecto de un gradiente de concentración hace que el gas se difunda desde la zona de concentración elevada hacia la zona de concentración baja.
 La presión es directamente proporcional a la concentración de las moléculas de gas.
 La Presión Parcial de un Gas es la velocidad de difusión de cada uno de estos gases directamente proporcional a la presión que genera ese gas solo.
 El Coeficiente de Solubilidad del Gas es la determinación de la presión parcial de un gas en una solución.
 La Presión de Vapor del Agua es la presión parcial que ejercen las moléculas de agua para escapar a través de la superficie que a la temperatura corporal normal de 37° es de 47mmHg y se denomina PH2O.
 La Diferencia de Presión para Producir la Difusión es la difusión neta del gas desde la zona de presión elevada hacia la zona de presión baja igual al número de moléculas que rebotan en esta dirección anterógrada menos el número que rebota en la dirección contraria.
 El Coeficiente de Difusión del Gas es el conjunto de la solubilidad y el peso molecular.
 La diferencia entre el aire alveolar y el aire atmosférico se debe a que el aire alveolar es sustituido solo de manera parcial por aire atmosférico en cada respiración, el oxígeno se absorbe constantemente hacia la sangre pulmonar desde el aire pulmonar, el dióxido de carbono está difundiendo constantemente desde la sangre pulmonar hacia los alveolos y el aire atmosférico seco que entra en las vías respiratorias es humidificado incluso antes de que llegue a los alveolos.
 El aire atmosférico está compuesto casi totalmente por nitrógeno y oxígeno.
 El volumen de aire alveolar que es sustituido por aire atmosférico nuevo en cada respiración es de solo 1/7 del total, de modo que son necesarias múltiples inspiraciones para intercambiar la mayor parte del aire alveolar.
 La concentración de oxígeno en los alveolos y también su presión parcial está controlada por la velocidad de absorción de oxígeno hacia la sangre y la velocidad de entrada de oxígeno nuevo a los pulmones por el proceso ventilatorio. La presión parcial de oxígeno alveolar o PO2 es de 104mmHg.
 La concentración y presión parcial de CO2 en los alveolos o PCO2 de 40mmHg.
 El aire espirado es una combinación de aire del espacio muerto y aire alveolar.
 La Unidad Respiratoria o Lobulillo Respiratorio está formada por un bronquiolo respiratorio, los conductos alveolares, los atrios y los alveolos.
 La Membrana Respiratoria o Membrana Pulmonar son las membranas de todas las porciones terminales de los pulmones distintas a los propios alveolos donde se produce intercambio gaseoso entre el aire alveolar y la sangre pulmonar. Las capas de esta membrana son:
· Una capa de líquido que tapiza el alveolo y que contiene surfactante.
· El epitelio alveolar
· Una membrana basal epitelial
· Un espacio intersticial delgado
· Una membrana basal capilar
· La membrana de endotelio capilar.
El área superficial total de la membrana respiratoria es de aprox. 70 m2.
Los factores que determinan la rapidez con la que un gas atraviesa la membrana son:
· El grosor de la membrana
· El área superficial de la membrana
· El coeficiente de difusión del gas
· La diferencia de presión parcial del gas
 La Capacidad de Difusión de la Membrana Respiratoria se define como el volumen de un gas que difunde a través de la membrana en cada minuto para una diferencia de presión parcial de 1mmHg.
 La Capacidad de Difusión de Oxígeno en condiciones de reposo es en promedio de 21 ml/min/mmHg. Esta capacidad aumenta en los varones jóvenes a un máximo de aprox. 65 ml/min/mmHg debido a la apertura de muchos capilares pulmonares y un mejor equilibrio entre la ventilación de los alveolos y la perfusión de los capilares alveolares con sangre denominado coeficiente de ventilación-perfusión.
 La difusión del dióxido de carbono en reposo es de aprox. 400 a 450 ml/min/mmHg y durante el esfuerzo de aprox. 1,200 a 1,300 ml/min/mmHg.
 El Cociente Ventilación-Perfusión es un concepto muy cuantitativo que ayuda a comprender el intercambio gaseoso cuando hay un desequilibrio entre la ventilación alveolar y el flujo sanguíneo alveolar. Se expresa como Va/Q, cuando Ventilación Alveolar o Va es normal para un alveolo dado y Flujo Sanguíneo o Q también es normal para el mismo alveolo se dice que Va/Q es normal. Cuando Va es cero y sigue habiendo perfusión Q el cociente Va/Q es cero. Cuando hay una ventilación Va pero una perfusión Q cero, el cociente Va/Q es infinito.
 La Sangre Derivada es cierta fracción de la sangre venosa que atraviesa los capilares pulmonares sin oxigenarse.
 El Cortocircuito Fisiológico es la magnitud cuantitativa de sangre derivada por minuto.
Capítulo 38
Ventilación Pulmonar
 Las cuatro funciones principales de la respiración son:
· Ventilación pulmonar, que se refiere al flujo de entrada y salida de aire entre la atmosfera y los alveolos pulmonares.
· Difusión de oxígeno y dióxido de carbono entre los alveolos y la sangre
· Transporte de oxígeno y dióxido de carbón en la sangre y los líquidos corporales hacia las células de los tejidos corporales y desde las mismas.
· Regulación de la ventilación y otras facetas de la respiración.
 Los Músculos Inspiratorios son todos los músculos que elevan la caja torácica, siendo los más importantes los intercostales externos, pero contribuyendo los esternocleidomastoideos, los serratos anteriores y los escalenos.
 Los Músculos Espiratorios son todos los músculos que hacen descender la caja torácica, siendo estos los rectos del abdomen y los intercostales internos.
 La Presión Pleural es la presión del líquido que está en el delgado espacio que hay entre la pleura pulmonar y la pleura de la caja torácica. La presión pleural normal al comienzo de la inspiración es de aprox. -5 cm H2O.
 La Presión Alveolar es la presión del aire que hay en el interior de los alvéolos pulmonares, que es igual a la presión atmosférica cuando no hay flujo de aire hacia el interior ni el exterior de los pulmones.
 La Presión Transpulmonar es la diferencia entre la presión alveolar y la presión pleural, que hay en el interior de los alveolos y la que hay en las superficies externas de los pulmones.
 La Presión de Retroceso es una medida de las fuerzas elásticas de los pulmones que tienden a colapsarlos en todos los momentos de la respiración.
 La Distensibilidad Pulmonar es el volumen que se expanden los pulmones por cada aumento unitario de presión transpulmonar, si se da tiempo suficiente para alcanzar el equilibrio, que es en total de los dos pulmones 200ml de aire por cada cm H2O de presión transpulmonar.
 El Diagrama de Distensibilidad de los Pulmones relaciona los cambios del volumen pulmonar con los cambios de la presión transpulmonar, registrando una curva de distensibilidad inspiratoria y una curva de distensibilidadespiratoria, determinando las fuerzas elásticas del tejido pulmonar en sí mismo y las producidas por la tensión superficial del líquido que tapiza las paredes internas de los alveolos.
 La Tensión Superficial es la producción de una fuerza contráctil elástica de todos los pulmones.
 El Surfactante es un agente activo de superficie en agua, secretado por células epiteliales alveolares de tipo II, que es una mezcla compleja de varios fosfolípidos, proteínas e iones, siendo los más importantes el dipalmitoilfosfatidilcolina, las apoproteínas del surfactante e iones calcio.
 La distensibilidad del sistema pulmón-tórax combinado es casi exactamente la mitad que la de los pulmones solos, siendo de 110 ml de volumen por cada cm H2O.
 Se realiza trabajo al momento de la inspiración, pero no en la espiración, dividiéndose en tres partes:
· El Trabajo de Distensibilidad o Trabajo Elástico, que es el trabajo necesario para expandir los pulmones contra las fuerzas elásticas del pulmón y del tórax.
· El Trabajo de Resistencia Tisular, que es el trabajo necesario para superar la viscosidad de las estructuras del pulmón y de la pared torácica.
· El Trabajo de Resistencia de las Vías Aéreas, que es el trabajo necesario para superar la resistencia de las vías aéreas al movimiento de entrada de aire hacia los pulmones.
 La Espirometría es el registro del movimiento del volumen del aire que entra y sale de los pulmones para estudiar la ventilación pulmonar.
 Los Volúmenes Pulmonares son:
· El Volumen Corriente, es el volumen de aire que se inspira o se espira en cada respiración normal, igual a 500 ml.
· El Volumen de Reserva Inspiratoria es el volumen adicional de aire que se puede inspirar desde un volumen corriente normal y por encima del mismo cuando la persona inspira con una fuerza plena, igual a 3,000 ml.
· El Volumen de Reserva Espiratoria es el volumen adicional máximo de aire que se puede espirar mediante una espiración forzada después del final de una espiración a volumen corriente normal, igual a 1,100 ml.
· El Volumen Residual es el volumen de aire que queda en los pulmones después de la espiración más forzada, igual a 1,200 ml.
 Las Capacidades Pulmonares son las combinaciones de dos o más volúmenes, y son:
· La Capacidad Inspiratoria que es igual al volumen corriente más el volumen de reserva inspiratoria, y es la cantidad de aire que una persona puede inspirar, igual a 3,500 ml.
· La Capacidad Residual Funcional que es igual al volumen de reserva espiratoria más el volumen residual, y es la cantidad de aire que queda en los pulmones al final de una espiración normal, igual a 2,300 ml.
· La Capacidad Vital es igual al volumen de reserva inspiratoria, más el volumen corriente más el volumen de reserva espiratoria, y es la cantidad máxima de aire que puede expulsar una persona desde los pulmones después de llenar antes los pulmones hasta su máxima dimensión y después espirando la máxima cantidad, igual a 4,600 ml.
· La Capacidad Pulmonar Total es el volumen máximo al que se pueden expandir los pulmones con el máximo esfuerzo posible, igual a la capacidad vital más el volumen residual, siendo de 5,800 ml.
 El Volumen Respiratorio Minuto es la cantidad total de aire nuevo que pasa hacia las vías respiratorias en cada minuto, igual al volumen corriente multiplicado por la frecuencia respiratoria por minuto, siendo en promedio 6 l/min.
 La Ventilación Alveolar es la velocidad a la que llega el aire nuevo a las zonas de intercambio gaseoso en los pulmones.
 El Aire del Espacio Muerto es la parte del aire que respira una persona pero que nunca llega a las zonas de intercambio gaseoso, solo llenando las vías aéreas en las que no se produce el intercambio como la nariz, faringe y tráquea, y es aprox. 150 ml.
 El Espacio Muerto Anatómico es el espacio muerto que mide el volumen de todo el espacio del sistema respiratorio distinto a los alveolos y las demás zonas de intercambio gaseoso relacionadas con ellos.
 El Espacio Muerto Fisiológico es el que incluye el espacio muerto anatómico y el espacio muerto alveolar en la medición total del espacio muerto.
 La Ventilación Alveolar por Minuto es el volumen total de aire nuevo que entra en los alveolos y zonas adyacentes de intercambio gaseoso cada minuto, igual a la frecuencia respiratoria multiplicada por la cantidad de aire nuevo que entra en estas zonas con cada respiración, siendo de 4,200 ml/min.
 El árbol bronquial está muy expuesto a la noradrenalina y adrenalina que se liberan hacia la sangre por estimulación simpática de la medula de las glándulas suprarrenales, produciendo la dilatación del árbol bronquial.
 La estimulación parasimpática secreta acetilcolina, produciendo una constricción leve a moderada de los bronquiolos.
 El Reflejo Tusígeno se produce por la presencia de sustancias extrañas u otras causas de irritación, haciendo que se inspiren hasta 2,5 l de aire rápidamente, cerrándose la epiglotis y las cuerdas vocales para atrapar el aire inspirado, para luego ser expulsado por la compresión de los músculos abdominales, diafragma y músculos espiratorios, transportando todas las sustancias extrañas que estén presentes en los bronquios y en la tráquea hacia afuera.
 El Reflejo del Estornudo es muy similar al reflejo tusígeno, excepto que se aplica a las vías respiratorias nasales en lugar de a las vías respiratorias inferiores.
 Las cavidades nasales cumplen tres funciones, llamadas Funciones de Acondicionamiento del Aire de las vías respiratorias superiores, que son:
· Calentamiento del aire inspirado por las extensas superficies de los cornetes y del tabique.
· Humidificación casi completa incluso antes de que haya pasado más allá de la nariz.
· Filtración del aire parcialmente, eliminando las partículas por Precipitación Turbulenta, que es el choque del aire contra muchos obstáculos de las vías aéreas.
 El habla implica no solo al aparato respiratorio, sino también a los centros específicos de control nervioso del habla de la corteza cerebral, centros de control respiratorio del encéfalo y las estructuras de articulación y resonancia de las cavidades oral y nasal.
 El habla está formada por dos funciones mecánicas:
· Fonación que se realiza en la laringe
· Articulación que se realiza en las estructuras de la boca.
 La laringe está adaptada especialmente para actuar como vibrador, actuando como tal los pliegues vocales. El tono de la vibración está determinado principalmente por el grado de distensión de las cuerdas, aunque también por el grado de aproximación de las cuerdas entre sí y por la masa de sus bordes.
 El Ligamento Vocal está unido por delante al gran cartílago tiroides, que es el cartílago que se proyecta hacia delante desde la superficie anterior del cuello y se denomina Nuez de Adán. Por detrás el ligamento vocal está unido a las apófisis vocales de los dos cartílagos aritenoides. El cartílago tiroides y los cartílagos aritenoides se articulan por abajo con el cartílago cricoides.
 Los Músculos Tiroaritenoideos son los músculos que están localizados en el interior de las cuerdas vocales laterales a los ligamentos vocales.
 Los tres órganos principales de la articulación son los labios, la lengua y el paladar blando.
 Los resonadores incluyen la boca, la nariz y los senos nasales asociados, la faringe e incluso la cavidad torácica.